automobilizmas
Visuose šiuolaikiniuose automobilių varikliuose, naudojamas dujų
skirstymo mechanizmas su viršutiniu vožtuvų išdėstymų.
Šį mechanizmą sudaro:
Skirstymo velenas ir jo pavara (krumpliaračiai arba žvaigždutės ir
grandinė);
Pavaros detalės – kėlikliai su kreipiamosiomis įvorėmis, strypeliai
ir svirtelės;
Vožtuvai, jų kreipiamosios įvorės ir spyruoklės, spyruoklių
atraminės poveržlės su jų tvirtinimo detalėmis.
Besisukančio skirstymo veleno kumštelis remiasi į kėliklį, kuris
kildamas iškelia aukštyn strypelį. Strypelis pakelia svirtelės vieną petį.
Tuo metu kitas petys paspaudžia vožtuvą ir jį atidaro. Kai kumštelis
nustoja veikęs kėliklį, spyruoklė uždaro vožtuvą ir grąžina jo pavaros
detales įį pradinę padėtį.
Skirstymo velenas išliejamas iš ketaus arba štampuojamas iš plieno. Jis
turi atraminius kakliukus, kumštelius, alyvos siurblio ir uždegimo sistemos
skirstymo pavaros krumpliaratį, degalų siurblio pavaros ekscentriką.
Veleno kakliukai, kumšteliai ir ekscentrikai termiškai apdorojami ir
šlifuojami. Kad būtų lengviau įtvirtinti, veleno kakliukai gaminami
nevienodo skersmens. Jų skersmuo mažėja veleno užpakalinio galo link.
Kiekvienam variklio cilindrui velene yra po įsiurbimo ir išmetimo kumštelį.
Vienaeiliuose keturcilindriuose varikliuose įvairių cilindrų vienos
paskirties kumšteliai išdėstyti 90( kampu, V formos aštuoncilindriuose
varikliuose – 45( kampu.
Skirstymo velenas sukasi įvorėse, kurių vidinis ppaviršius išlietas
babitu. V formos variklių velenas įrengtas tarp cilindrų kairiųjų ir
dešiniųjų eilių.
Per keturtakčio variklio darbo ciklą, t.y. per du alkūninio veleno
apsisukimus, skirstymo velenas turi po vieną kartą atidaryti visus variklio
vožtuvus, apsisukdamas vieną kartą. Kad tai būtų įmanoma, skirstymo veleno
krumpliaračio aarba žvaigždutės krumplių skaičius turi būti du kartus
didesnis už alkūninio veleno krumpliaračio krumplių skaičių.
Krumpliaračius reikia taip sujungti, kad sutaptų žymės ant jų krumplių.
Skirstymo velenui išilgai pasislinkti neleidžia flanšas, dviem varžtais
pritvirtintas prie cilindrų bloko priekinės sienelės.
Kėlikliai būna plieniniai arba ketiniai, termiškai apdoroti.
Strypeliai gaminami iš plieninių arba diuraliumininių vamzdelių, į
kuriuos iš abiejų galų įpresuojami plieniniai antgaliai. Sferiniais
paviršiais pastarieji apačioje remiasi į kėliklį, o viršuje – į svirtelės
peties įdubą. Kai alkūninis velenas ima suktis greičiau kaip 5000 min,
strypeliai pradeda vibruoti, dėl to pablogėja variklio darbas. Todėl
variklių, kurių alkūninių velenų sukimosi dažnis didesnis kaip 5000
min,skirstymo velenas įrengtas viršuje, ir jo kumšteliai veikia tiesiog
svirteles.
Į svirtelių angas įpresuotos bronzinės įvorės. Svirtelės užmaunamos ant
tuščiavidurės ašies, įtvirtintos stoveliuose prie cilindrų galvutės.
Cilindrinės spyruoklės, uužmautos ant ašies tarp svirtelių, neleidžia
joms išilgai pasislinkti. Į vieną svirtelės petį įsuktas varžtas su
kontraveržle.
Vožtuvas, susidedantis iš galvutės ir strypelio, uždaro siurbimo arba
išmetimo kanalą cilindrų galvutėje. Siurbimo vožtuvo galvutės skersmuo
didesnis už išmetimo vožtuvo galvutės skersmenį, todėl cilindrai geriau
prisipildo naujo degiojo mišinio. Tuo tikslu variklio siurbimo vožtuvai
turi tulpės žiedo galvutę. Vožtuvo galvutės nuožula nupjauta 45( arba 30(
kampu ir glaudžiai prisispaudžia prie lizdo nuožulos.
Vožtuvų lizdai gaminami žiedų formos iš karščiui atsparaus plieno ir
įpresuojami į cilindrų bloko galvutę.
Siurbimo vožtuvas gaminamas iiš chrominio plieno, o išmetimo – iš
karščiui atsparaus (silicio-chromo) plieno. Kai kurių variklių išmetimo
vožtuvų darbiniai paviršiai, kad ilgiau nesudiltų, aplydyti karščiui
atspariu lydiniu. Variklių ЗМЗ-53 ir ЗИЛ-130 išmetimo vožtuvų strypai
gaminami tuščiaviduriai ir pripildomi natrio. Dėl to jie per daug
neįkaista.
Vožtuvų strypelių kreipiamosios įvorės būna ketinės arba metalinės –
keraminės. Jos įpresuojamos į cilindrų galvutę. Fiksavimo žiedas arba
briaunelė viršutiniame įvorės gale neleidžia joms pasislinkti išilgai
ašies.
Spyruoklė, pagaminta iš specialios plieninės vielos, tampriai
prispaudžia vožtuvą prie lizdo. Vienu galu spyruoklė remiasi į poveržlę
cilindrų galvutėje, o kitu galu – į atraminę poveržlę, kurią laiko du
kūginiai veržtukai, įstatyti į vožtuvo strypelio išdrožą. Ant siurbimo
vožtuvų strypelių užmaunami guminiai gaubtuvėliai, kurie neleidžia alyvai
patekti į cilindrus.
Kad vožtuvas glaudžiai prisigaustų prie lizdo, dirbant dizeliui, kai
įšilęs strypelis pailgėja, tarp vožtuvo ir kėliklio arba svirtelės turi
būti šiluminis tarpelis, kuris tikrinamas, ataušus dizeliui.
Dujų skirstymo fazės. Variklis dirba maksimalia galia, kai jo cilindrai
gerai pripildomi naujo degiojo mišinio ir iš jų išvalomi deginiai.to
pasiekiama, anksčiau atidarant ir vėliau uždarant vožtuvus mirties taškų
atžvilgiu. Vožtuvų atidarymo ir uždarymo momentai, išreikšti alkūninio
veleno pasisukimo kampo laipsniais, vadinami dujų skirstymo fazėmis.
Karbiuratorių variklių siurbimo vožtuvas ima atsidaryti, kai skriejikui
dar lieka 10-25( iki VMT ( išmetimo takto pabaigoje ), o užsidaro po to,
kai skriejikas jau yra praėjęs AMT 50-75 ( suspaudimo ttakto pradžioje ).
Siurbimo vožtuvo atidarymo trukmė 240-280( alkūninio veleno pasisukimo
kampo.
Išmetimo vožtuvas atsidaro variklio darbo eigos pabaigoje taip pat
anksčiau laiko, t. y. Kai skriejikui iki AMT padėties lieka praeiti 50-70(,
o užsidaro siurbimo takto pradžioje pavėluotai, t.y. skriejikui praėjus VMT
20-50(. išmetimo vožtuvo atidarymas trunka 250-280( alkūninio veleno
pasisukimo kampo.
Momentas , kai abu vožtuvai būna atidaryti, vadinasi vožtuvų perdengimu.
Tuo metu iš cilindrų nauju degiuoju mišiniu išpučiami deginiai.
Daugiacilindrių variklių darbas. Kad daugiacilindris variklis dirbtų
tolygiai, vienvardžiai taktai įvairiuose cilindruose turi kartotis tam
tikra tvarka, kuri priklauso nuo alkūninio veleno pasisukimo kampo.
Variklio darbo tvarka – tai taktų kaitaliojimasis jo cilindruose. Darbo
tvarka priklauso nuo alkūninio veleno švaistiklių kakliukų ir skrstymo
veleno kumštelių išsidėstymo.
Variklio cilindrai numeruojami, pradedant nuo alkūninio veleno priekinio
galo. Taip pat numeruojami ir V formos variklių cilindrai, bet čia pirmąja
laikoma eilė, esanti iš dešinės pusės pagal automobilio eigą.
Keturcilindrių variklių švaistikliniai kakliukai išdėstyti poromis: 1 su
4 ir 2 su 3 180( kampu. Todėl variklio darbo tvarka gali būti tokia:
1 – 3 – 4 – 2 ( АЗЛК-412 )
1 – 2 – 4 – 3 ( ГАЗ-24 )
Aštuoncilindrių V formos variklių švaistikliniai kakliukai išdėstyti 90
kampu vienas kito atžvilgiu. Šių variklių darbo tvarka paprastai būna
tokia: 1 – 5 – 4 –– 2 – 6 – 3 – 7 – 8.
Pagrindiniai dujų skirstymo mechanizmo gedimai:vožtuvai nesandariai
prisispaudžia prie lizdų, vožtuvai nepilnai atsidaro.
